JP2010014715A - Global positioning system and dead reckoning (gps&dr) integrated navigation system - Google Patents

Global positioning system and dead reckoning (gps&dr) integrated navigation system Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a global positioning system and dead reckoning (GPS&DR) integrated navigation system. <P>SOLUTION: The navigation system comprises: a GPS receiver for being combined with a moving vehicle and periodically creating GPS navigation information of the moving vehicle; a DR system for being combined with the moving vehicle and periodically calculating DR navigation information; and a filter for being combined with the GPS receiver and the DR system and periodically calculating the navigation information of the moving vehicle. The filter acquires the observation information by integrating the GPS navigation information and the DR navigation information while following to the weighted value of the GPS navigation information and the weighted value of the DR navigation information. The present navigation information is calculated by integrating the observation information with preceding navigation information from a plurality of preceding cycles. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

関連出願
本出願は、２００８年７月２日に出願された全地球測位システム及び推測航法（ＧＰＳ＆ＤＲ）一体化ナビゲーションシステムという、米国仮出願第６１／１３３，７４３号に対する優先権を主張するものであり、本明細書にその全体を引用・参照する。 RELATED APPLICATION This application claims priority to US Provisional Application No. 61 / 133,743, a Global Positioning System and Dead Reckoning (GPS & DR) Integrated Navigation System filed on July 2, 2008. Yes, hereby incorporated by reference in its entirety.

発明の分野
本発明は、ナビゲーションシステムに関し、特に、全地球測位システム及び推測航法（ＧＰＳ＆ＤＲ）一体型ナビゲーションシステムに関する。 The present invention relates to navigation systems, and more particularly to a global positioning system and dead reckoning (GPS & DR) integrated navigation system.

全地球測位システム（ＧＰＳ）は、地球全体を網羅し且つ比較的高い精度を有するという利点があることから、車両ナビゲーションに広く利用され、衛星信号に基づき車両の絶対位置を提供している。しかしながら、衛星信号が高層ビル、樹木、トンネルによって遮られたり、衛星信号が著しく妨害されたりする都市部では、ＧＰＳによる連続的ナビゲーションを実現するのは、不可能なことがある。   The global positioning system (GPS) is widely used for vehicle navigation because it has the advantage of covering the entire earth and having a relatively high accuracy, and provides the absolute position of the vehicle based on satellite signals. However, continuous GPS navigation may not be possible in urban areas where satellite signals are blocked by high-rise buildings, trees, tunnels, or where satellite signals are significantly disturbed.

定位センサ（例えば、ジャイロスコープ、マイルメータ等）で主に構成される推測航法（ＤＲ）ナビゲーションシステムは、自己完結型の自律的な高サンプリングレート・ナビゲーションシステムである。しかしながら、車両の現在の絶対位置は、ＤＲナビゲーションシステムにおいて、現在算出された相対変位を以前の絶対測位点に加味することによって決定されるため、ＤＲナビゲーションシステムの誤差は、時間と共に累積し得る。   A dead reckoning (DR) navigation system mainly composed of a localization sensor (for example, a gyroscope, a milemeter, etc.) is a self-contained autonomous high sampling rate navigation system. However, since the current absolute position of the vehicle is determined in the DR navigation system by adding the currently calculated relative displacement to the previous absolute positioning point, errors in the DR navigation system can accumulate over time.

本発明は、全地球測位システム及び推測航法（ＧＰＳ＆ＤＲ）一体型ナビゲーションシステムを提供する。ＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステムには、移動体に結合され前記移動体のＧＰＳナビゲーション情報を定期的に生成するためのＧＰＳ受信機と、前記移動体に結合され前記移動体のＤＲナビゲーション情報を定期的に算出するためのＤＲシステムと、前記ＧＰＳ受信機及び前記ＤＲシステムに結合され前記移動体のナビゲーション情報を定期的に算出するためのフィルタと、が含まれる。前記フィルタは、前記ＧＰＳナビゲーション情報の加重値及び前記ＤＲナビゲーション情報の加重値に従って、前記ＧＰＳナビゲーション情報及び前記ＤＲナビゲーション情報を統合することによって観測情報を算出し、また、前記観測情報を複数の先行サイクルからの先行ナビゲーション情報と統合することによって、現在のナビゲーション情報を算出する。   The present invention provides a global positioning system and dead reckoning (GPS & DR) integrated navigation system. The GPS & DR integrated navigation system includes a GPS receiver that is coupled to a mobile body and periodically generates GPS navigation information of the mobile body, and DR navigation information of the mobile body that is coupled to the mobile body is periodically transmitted. A DR system for calculating, and a filter coupled to the GPS receiver and the DR system for periodically calculating navigation information of the mobile unit. The filter calculates observation information by integrating the GPS navigation information and the DR navigation information in accordance with a weight value of the GPS navigation information and a weight value of the DR navigation information, and the observation information is converted into a plurality of preceding information. The current navigation information is calculated by integrating with the previous navigation information from the cycle.

他の実施形態において、本発明は、移動体のナビゲーション情報を提供するための方法を提供する。本方法には、ＧＰＳ受信機によって前記移動体のＧＰＳナビゲーション情報を生成する段階と、ＤＲシステムによって前記移動体のＤＲナビゲーション情報を算出する段階と、フィルタにおいて、前記ＧＰＳナビゲーション情報の加重値及び前記ＤＲナビゲーション情報の加重値に従って、前記ＧＰＳナビゲーション情報及び前記ＤＲナビゲーション情報を統合することによって観測情報を算出する段階と、前記フィルタにおいて、前記観測情報を複数の先行サイクルからの先行ナビゲーション情報と統合することによって、現在のナビゲーション情報を算出する段階と、が含まれる。   In another embodiment, the present invention provides a method for providing mobile navigation information. The method includes: generating GPS navigation information of the moving body by a GPS receiver; calculating DR navigation information of the moving body by a DR system; and a weighting value of the GPS navigation information and a filter in a filter Calculating observation information by integrating the GPS navigation information and the DR navigation information according to a weight value of the DR navigation information, and integrating the observation information with preceding navigation information from a plurality of preceding cycles in the filter; Calculating the current navigation information.

請求対象主題の実施形態の特徴及び利点は、以下の詳細な説明の進行と共に、また、図面を参照すると、明らかになるが、図面では、同様な数字は、同様な要素を示す。   The features and advantages of embodiments of the claimed subject matter will become apparent as the following detailed description proceeds, and when taken in conjunction with the drawings, in which like numerals indicate like elements.

本発明の一実施形態による全地球測位システム及び推測航法（ＧＰＳ＆ＤＲ）一体型ナビゲーションシステムを示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a global positioning system and dead reckoning (GPS & DR) integrated navigation system according to an embodiment of the present invention. FIG. 本発明の一実施形態によりＤＲシステムの基準位置及び方位を更新するフローチャートである。4 is a flowchart for updating a reference position and orientation of a DR system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態によりジャイロスコープのパラメータ値を推定するフローチャートである。5 is a flowchart for estimating a gyroscope parameter value according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態によりマイルメータのパラメータ値を推定するフローチャートである。5 is a flowchart for estimating a parameter value of a mile meter according to an embodiment of the present invention. ＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステムによって実施される動作のフローチャートである。It is a flowchart of the operation | movement implemented by the GPS & DR integrated navigation system.

次に、本発明の実施形態について詳細に述べる。本発明は、実施形態と共に述べるが、本発明をこれらの実施形態に限定しようとするものでは無いことを理解されたい。反対に、本発明は、他の選択肢、変更点、及び等価物を網羅しようとするものであり、これらは、添付の請求項によって規定される本発明の精神及び範囲内に含み得る。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail. While the invention will be described in conjunction with the embodiments, it will be understood that they are not intended to limit the invention to these embodiments. On the contrary, the invention is intended to cover other options, modifications, and equivalents, which may be included within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

更に、本発明の以下の詳細な説明において、本発明の完全な理解を提供するために、数多くの具体的な細目が記載されている。しかしながら、当業者は、これら特定の細目が無くとも、本発明を実践できると認識されるであろう。他の例では、公知の方法、手順、構成要素、及び回路については、本発明の態様を不必要に不明瞭にしないために、詳細には記述していない。   Furthermore, in the following detailed description of the present invention, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, those skilled in the art will recognize that the present invention may be practiced without these specific details. In other instances, well-known methods, procedures, components, and circuits have not been described in detail so as not to unnecessarily obscure aspects of the present invention.

図１は、本発明の一実施形態によるＧＰＳ＆ＤＲ（全地球測位システム＆推測航法）一体型ナビゲーションシステム１００のブロック図を示す。ＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステム１００は、単一のナビゲーションシステム、例えば、単一のＧＰＳナビゲーションシステム又は単一のＤＲナビゲーションシステムよりも正確なナビゲーション能力を提供し得る。   FIG. 1 shows a block diagram of a GPS & DR (Global Positioning System & Dead Reckoning) integrated navigation system 100 according to one embodiment of the present invention. The GPS & DR integrated navigation system 100 may provide more accurate navigation capabilities than a single navigation system, eg, a single GPS navigation system or a single DR navigation system.

一実施形態において、ＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステム１００には、衛星信号を受信し、また衛星信号に従ってＧＰＳナビゲーション情報１１６を生成するためのＧＰＳ受信機１０２を含み得る。各衛星信号は、対応するナビゲーション衛星から生成される。一実施形態において、ＧＰＳナビゲーション情報１１６には、移動体（例えば、車両）の位置、方位、線速度（ＶＧＰＳ）、及び角速度（ＷＧＰＳ）が含まれる。地球用の標準座標系において、車両の位置は、経度成分及び緯度成分を含む。 In one embodiment, the GPS & DR integrated navigation system 100 may include a GPS receiver 102 for receiving satellite signals and generating GPS navigation information 116 according to the satellite signals. Each satellite signal is generated from a corresponding navigation satellite. In one embodiment, the GPS navigation information 116 includes the position, orientation, linear velocity (V GPS ), and angular velocity (W GPS ) of the moving object (eg, vehicle). In the standard coordinate system for the earth, the position of the vehicle includes a longitude component and a latitude component.

ＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステム１００には、更に、車両の移動情報を測定し、また、車両の移動情報を車両の基準位置及び方位と統合することによって、車両のＤＲナビゲーション情報を提供するための推測航法（ＤＲ）システム１０８を含み得る。車両の移動情報には、車両の線速度及び角速度が含まれる。ＤＲナビゲーション情報には、車両の位置、方位、及び移動情報が含まれる。ＤＲシステム１０８における車両の基準位置及び方位は、受信した衛星信号が信頼できると判断されると、ＧＰＳ受信機１０２から生成された位置及び方位で定期的に更新することが可能であり、また、受信した衛星信号が信頼できないと判断されると、ＤＲシステム１０８によって算出され以前記憶された位置及び方位で定期的に更新することができる。   The GPS & DR integrated navigation system 100 further includes dead reckoning navigation for measuring vehicle movement information, and providing vehicle DR navigation information by integrating vehicle movement information with a reference position and direction of the vehicle. (DR) system 108 may be included. The vehicle movement information includes the linear velocity and angular velocity of the vehicle. The DR navigation information includes vehicle position, direction, and movement information. The vehicle reference position and orientation in the DR system 108 can be periodically updated with the position and orientation generated from the GPS receiver 102 once the received satellite signal is determined to be reliable, If the received satellite signal is determined to be unreliable, it can be periodically updated with the position and orientation calculated by the DR system 108 and previously stored.

ＤＲシステム１０８には、車両の線速度ＶＤＲ１２８を測定するためのマイルメータ１１０と、車両の角速度ＷＤＲ１３０を測定するためのジャイロスコープ１１２と、車両の移動情報を車両の基準位置及び方位と統合することによって、車両の位置及び方位を算出するための推測航法（ＤＲ）モジュール１１４と、が含まれる。マイルメータ１１０及びジャイロスコープ１１２によってそれぞれ測定される線速度ＶＤＲ１２８及び角速度ＷＤＲ１３０は、実際の値に対してずれがあり得るため、マイルメータ１１０及びジャイロスコープ１１２は、それぞれ線速度ＶＤＲ１２８及び角速度ＷＤＲ１３０のずれを低減する必要がある。 The DR system 108 includes a mile meter 110 for measuring the linear velocity V DR 128 of the vehicle, a gyroscope 112 for measuring the angular velocity W DR 130 of the vehicle, and vehicle movement information based on the reference position and direction of the vehicle. And dead reckoning (DR) module 114 for calculating the position and orientation of the vehicle. Since the linear velocity V DR 128 and the angular velocity W DR 130 measured by the mile meter 110 and the gyroscope 112, respectively, may deviate from the actual values, the mile meter 110 and the gyroscope 112 are respectively linear velocity V DR. It is necessary to reduce the deviation of 128 and angular velocity W DR 130.

一実施形態において、マイルメータ１１０及びジャイロスコープ１１２のパラメータは、それぞれ線速度ＶＤＲ１２８及び角速度ＷＤＲ１３０のずれを低減するために用い得る。ジャイロスコープ１１２のパラメータには、これらに限定するものではないが、ジャイロスコープ１１２のゼロ点ドリフト及び目盛係数を含み得る。マイルメータ１１０のパラメータには、これらに限定するものではないが、車両のタイヤ１周当りのパルス数、タイヤのころがり半径、線速度で除したタイヤのころがり半径を表す比例係数、及びタイヤのころがり半径の静的誤差を含み得る。しかしながら、マイルメータ１１０及びジャイロスコープ１１２のパラメータは、時間と共に継続的に変動し得る。従って、マイルメータ１１０及びジャイロスコープ１１２には、各々、マイルメータ１１０及びジャイロスコープ１１２の現在のパラメータ値を定期的に推定するためのカルマンフィルタ１４０、１４２を含み得る。実際の値に関するずれを低減した後、線速度ＶＤＲ１２８及び角速度ＷＤＲ１３０は、ＤＲモジュール１１４に出力され、その後の動作に供し得る。 In one embodiment, the parameters of milemeter 110 and gyroscope 112 may be used to reduce the deviation of linear velocity V DR 128 and angular velocity W DR 130, respectively. The parameters of the gyroscope 112 may include, but are not limited to, the zero point drift and scale factor of the gyroscope 112. The parameters of the mile meter 110 include, but are not limited to, the number of pulses per tire tire of the vehicle, the rolling radius of the tire, the proportional coefficient representing the rolling radius of the tire divided by the linear velocity, and the rolling of the tire. It may include a static error in radius. However, the parameters of the milemeter 110 and the gyroscope 112 may continuously vary over time. Accordingly, milemeter 110 and gyroscope 112 may include Kalman filters 140, 142 for periodically estimating current parameter values of milemeter 110 and gyroscope 112, respectively. After reducing the deviation with respect to the actual value, the linear velocity V DR 128 and the angular velocity W DR 130 are output to the DR module 114 for subsequent operation.

一実施形態において、角速度１３０は、マイルメータ１１０のパラメータ値を推定するための条件が満たされているかどうか判断するために、マイルメータ１１０に出力し得る。他の実施形態において、線速度１２８は、ジャイロスコープ１１２のパラメータ値を推定するための条件が満たされているかどうか判断するために、ジャイロスコープ１１２に出力し得る。   In one embodiment, the angular velocity 130 may be output to the mile meter 110 to determine whether the conditions for estimating the parameter value of the mile meter 110 are met. In other embodiments, the linear velocity 128 may be output to the gyroscope 112 to determine whether the conditions for estimating the parameter values of the gyroscope 112 are met.

他の選択肢としての一実施形態において、ＧＰＳナビゲーション情報１１６内の雑音を低減するために、追加のフィルタ（例えば、カルマンフィルタ）１４４をＧＰＳ受信機１０２とＤＲシステム１０８との間に結合し得る。更に、カルマンフィルタ１４４は、衛星信号の搬送波対雑音比（ＣＮ０）及びＧＰＳ受信機１０２から出力された車両の線速度ＶＧＰＳに基づき、ＧＰＳ受信機１０２において受信された衛星信号が、信頼できるかどうか判断し得る。所定のしきい値、例えば、３０ｄＢ−Ｈｚを超える搬送波対雑音比を有する衛星信号の数が、所定の値、例えば、３より大きく、また、線速度ＶＧＰＳの平均値が、所定のしきい値、例えば、６ｍ／ｓより大きいと、受信した衛星信号は、信頼できると判断し得る。そうでない場合、受信した衛星信号は、信頼できないと判断し得る。 In another alternative embodiment, an additional filter (eg, a Kalman filter) 144 may be coupled between the GPS receiver 102 and the DR system 108 to reduce noise in the GPS navigation information 116. Further, the Kalman filter 144 determines whether the satellite signal received at the GPS receiver 102 is reliable based on the carrier-to-noise ratio (CN0) of the satellite signal and the linear velocity V GPS of the vehicle output from the GPS receiver 102. Can be judged. The number of satellite signals having a carrier-to-noise ratio exceeding a predetermined threshold, for example, 30 dB-Hz, is greater than a predetermined value, for example, 3, and the average value of the linear velocity V GPS is a predetermined threshold. If the value is greater than 6 m / s, for example, it can be determined that the received satellite signal is reliable. Otherwise, the received satellite signal may be determined to be unreliable.

ＧＰＳ受信機１０２において受信された衛星信号が信頼できる場合、受信衛星信号により算出されたＧＰＳナビゲーション情報は、信頼できると判断し得る。カルマンフィルタ１４４は、ＧＰＳナビゲーション情報１１６の雑音を低減することができ、また、ＤＲモジュール１１４に記憶された基準位置及び方位を更新するために、修正済みＧＰＳナビゲーション情報に示された車両の位置及び方位１２６をＤＲモジュール１１４に送ることができる。   If the satellite signal received by the GPS receiver 102 is reliable, the GPS navigation information calculated from the received satellite signal can be determined to be reliable. The Kalman filter 144 can reduce noise in the GPS navigation information 116 and also update the reference position and orientation stored in the DR module 114 to indicate the vehicle position and orientation indicated in the modified GPS navigation information. 126 can be sent to the DR module 114.

カルマンフィルタ１４４は、更に、ＧＰＳナビゲーション情報１１６に示された線速度ＶＧＰＳ及び角速度ＷＧＰＳをマイルメータ１１０及びジャイロスコープ１１２へパラメータ推定のために出力し得る。 The Kalman filter 144 may further output the linear velocity V GPS and the angular velocity W GPS indicated in the GPS navigation information 116 to the milemeter 110 and the gyroscope 112 for parameter estimation.

ＤＲモジュール１１４は、マイルメータ１１０から線速度１２８を、また、ジャイロスコープ１１２から角速度１３０を受信し得る。ＤＲモジュール１１４は、線速度１２８及び角速度１３０をＤＲモジュール１１４に記憶された基準位置及び方位と統合することによって、車両の現在位置及び方位を算出し得る。上述したように、ＤＲモジュール１１４に記憶された基準位置及び方位は、ＧＰＳナビゲーション情報１１６が信頼できる場合、ＧＰＳナビゲーション情報１１６に示された位置及び方位１２６によって更新し得る。   The DR module 114 may receive a linear velocity 128 from the milemeter 110 and an angular velocity 130 from the gyroscope 112. The DR module 114 may calculate the current position and orientation of the vehicle by integrating the linear velocity 128 and the angular velocity 130 with the reference position and orientation stored in the DR module 114. As described above, the reference position and orientation stored in the DR module 114 may be updated with the position and orientation 126 indicated in the GPS navigation information 116 if the GPS navigation information 116 is reliable.

一実施形態では、車両位置は、地球の標準座標系に基づき、経度成分及び緯度成分によって定義される。位置は、経度成分及び緯度成分を計算することによって得られる。経度成分及び緯度成分は、式（１）に従って、線速度ＶＤＲ並びに基準位置の経度及び緯度成分に基づき、計算し得る。

Figure 2010014715
ここで、ｎｅｗＬｏｎは、現在位置の経度成分を表す。ｎｅｗＬａｔは、現在位置の緯度成分を表す。ｏｌｄＬｏｎは、基準位置の経度成分を表す。ｏｌｄＬａｔは、基準位置の緯度成分を表す。ＶＤＲ＿Ｅは、線速度ＶＤＲの東向きの成分を表す。ＶＤＲ＿Ｎは、線速度ＶＤＲの北向きの成分を表す。Ｔは、線速度の単位間隔、例えば、１ｓを表す。Ｒは、基準位置から地球の標準座標系の原点までの距離を表す。 In one embodiment, the vehicle position is defined by a longitude component and a latitude component based on the Earth's standard coordinate system. The position is obtained by calculating the longitude component and the latitude component. Longitude component and the latitude component, according to equation (1), based on the longitude and latitude components of the linear velocity V DR and the reference position can be calculated.
Figure 2010014715
 Here, newLon represents the longitude component of the current position. newLat represents the latitude component of the current position. oldLon represents the longitude component of the reference position. oldLat represents the latitude component of the reference position. V DR_E represents a component of the east of the linear velocity V DR. V DR_N represents a north component of the linear velocity V DR. T represents a unit interval of the linear velocity, for example, 1 s. R represents the distance from the reference position to the origin of the standard coordinate system of the earth.

車両の方位は、式（２）により算出し得る。
ｎｅｗＯｒｉ＝ｏｌｄＯｒｉ＋ＷＤＲ＊Ｔ・・・（２）
ここで、ｎｅｗＯｒｉは、現在の方位を表す。ｏｌｄＯｒｉは、基準方位を表す。Ｔは、角速度の単位間隔、例えば、１ｓを表す。 The direction of the vehicle can be calculated by equation (2).
newOri = oldOri + W DR * T (2)
Here, newOri represents the current orientation. oldOri represents the reference orientation. T represents a unit interval of angular velocity, for example, 1 s.

ＧＰＳナビゲーション情報を利用できない場合、基準位置及び方位は、算出した位置及び方位で更新し得る。そして、ＤＲモジュール１１４は、更新した基準位置及び方位に基づき、次の位置及び方位を算出できる。   If GPS navigation information is not available, the reference position and orientation can be updated with the calculated position and orientation. Then, the DR module 114 can calculate the next position and orientation based on the updated reference position and orientation.

更に、ＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステム１００には、ＧＰＳ受信機１０２及びＤＲシステム１０８に結合されたフィルタ（例えば、カルマンフィルタ）１０６を含み得る。カルマンフィルタ１０６は、ＧＰＳナビゲーション情報１１６の加重値（略して、ＧＰＳ加重値）及びＤＲナビゲーション情報１３２の加重値（略して、ＤＲ加重値）に従って、ＧＰＳナビゲーション情報１１６をＤＲナビゲーション情報１３２と統合することによって、観測情報を定期的に取得し得る。カルマンフィルタ１０６は、更に、前記観測情報を複数の先行サイクルからの先行ナビゲーション情報と統合することによって、現在のナビゲーション情報を定期的に算出し得る。そして、車両のナビゲーション情報１４６は、表示装置画面１４８に表示し得る。   Further, the GPS & DR integrated navigation system 100 may include a filter (eg, a Kalman filter) 106 coupled to the GPS receiver 102 and the DR system 108. The Kalman filter 106 integrates the GPS navigation information 116 with the DR navigation information 132 according to the weighted value (abbreviated as GPS weighted value) of the GPS navigation information 116 and the weighted value (abbreviated as DR weighted value) of the DR navigation information 132. The observation information can be acquired periodically. The Kalman filter 106 may further periodically calculate current navigation information by integrating the observation information with preceding navigation information from multiple preceding cycles. The vehicle navigation information 146 may be displayed on the display device screen 148.

一実施形態において、ＧＰＳ加重値及びＤＲ加重値は、加重モジュール１０４によって算出し得る。加重モジュール１０４は、衛星信号の位置精度劣化度（ＰＤＯＰ）及び衛星信号の搬送波対雑音比（ＣＮ０）をＧＰＳ受信機１０２から受け取り、ＰＤＯＰ及びＣＮ０に従って、ＧＰＳ加重値及びＤＲ加重値を生成する。   In one embodiment, the GPS weight value and the DR weight value may be calculated by the weight module 104. The weighting module 104 receives the position accuracy degradation degree (PDOP) of the satellite signal and the carrier-to-noise ratio (CN0) of the satellite signal from the GPS receiver 102, and generates a GPS weight value and a DR weight value according to the PDOP and CN0.

ＣＮ０＞３０ｄｂ−ｈｚの衛星信号の数が、所定値（例えば、３）より小さくなければ、ＧＰＳ加重値及びＤＲ加重値は、ＰＤＯＰによって決定し得る。この条件において、ＧＰＳ加重値及びＤＲ加重値は、式（３）によって与えられる。

Figure 2010014715
ここで、β１は、ＧＰＳ加重値を表し、β２は、ＤＲ加重値を表す。 If the number of satellite signals with CN0> 30 db-hz is not smaller than a predetermined value (for example, 3), the GPS weight value and the DR weight value can be determined by PDOP. Under this condition, the GPS weight value and the DR weight value are given by Equation (3).
Figure 2010014715
 Here, β 1 represents a GPS weight value, and β 2 represents a DR weight value.

ＣＮ０＞３０ｄＢ−Ｈｚの衛星信号の数が、所定値（例えば、３）より小さければ、ＧＰＳ加重値及びＤＲ加重値は、式（４）によって与えられる。

Figure 2010014715
If the number of satellite signals with CN0> 30 dB-Hz is smaller than a predetermined value (for example, 3), the GPS weight value and the DR weight value are given by Equation (4).
Figure 2010014715

利点として、ＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステム１００は、ＤＲシステム１０８の短期的安定性とＧＰＳ受信機１０２の長期的安定性とを、２つのシステムの統合を通して組み合わせる。ＧＰＳ受信機１０２は、衛星信号をリアルタイムに受信可能であり、また、ＧＰＳナビゲーション情報の誤差は、時間と共に蓄積されないことから、受信した衛星信号が信頼できる場合、ＧＰＳ受信機１０２によって決定された移動体（例えば、車両）の位置及び方位は、比較的高い精度を有し得る。従って、受信衛星信号が信頼できる場合、ＧＰＳナビゲーション情報１１６は、ＤＲシステム１０８の基準位置及び方位を更新するために用い得る。その結果、ＤＲシステム１０８の蓄積誤差は、基準位置及び方位を定期的に更新することによって、低減又は解消し得る。   As an advantage, the GPS & DR integrated navigation system 100 combines the short-term stability of the DR system 108 and the long-term stability of the GPS receiver 102 through the integration of the two systems. The GPS receiver 102 can receive satellite signals in real time, and errors in GPS navigation information are not accumulated over time, so if the received satellite signals are reliable, the movement determined by the GPS receiver 102 The position and orientation of the body (eg, vehicle) can have a relatively high accuracy. Thus, if the received satellite signal is reliable, the GPS navigation information 116 can be used to update the reference position and orientation of the DR system 108. As a result, the accumulation error of the DR system 108 can be reduced or eliminated by periodically updating the reference position and orientation.

更に、ＧＰＳ受信機１０２では、幾つかの不確定な条件の下では（例えば、車両が物体の前で停止した場合や衛星信号が信頼できない場合）、確率的誤差が起こり得る。ＤＲシステム１０８によって連続的に推測される移動体（例えば、車両）の位置及び方位は、短期的に比較的高い精度を有することから、ＧＰＳナビゲーション情報１１６の確率的誤差は、相対的に小さいＧＰＳ加重値及び相対的に大きいＤＲ加重値を設定して、ＧＰＳナビゲーション情報１１６及びＤＲ測位情報１３２を統合することによって、補償できる。その結果、ＧＰＳナビゲーション情報１１６の確率的誤差を補償すると、ＧＰＳナビゲーション追跡プロセスを円滑化し得る。従って、ＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステム１００は、衛星信号の追跡／受信の精度を高め、信頼度を向上し、また能力を改善するという利点を提供し得る。   Furthermore, in the GPS receiver 102, probabilistic errors can occur under some uncertain conditions (eg, when the vehicle stops in front of an object or the satellite signal is unreliable). Since the position and orientation of a moving object (eg, a vehicle) continuously estimated by the DR system 108 has a relatively high accuracy in the short term, the stochastic error of the GPS navigation information 116 is relatively small. Compensation can be achieved by integrating the GPS navigation information 116 and the DR positioning information 132 by setting a weight value and a relatively large DR weight value. As a result, compensating for the stochastic error in the GPS navigation information 116 may facilitate the GPS navigation tracking process. Accordingly, the GPS & DR integrated navigation system 100 may provide the advantages of increasing the accuracy of tracking / receiving satellite signals, improving reliability, and improving performance.

図２は、本発明の一実施形態によるＤＲシステムの基準位置及び方位（例えば、図１におけるＤＲシステム１０８の基準位置及び方位）を更新するフローチャート２００を示す。図２について、図１と組み合わせて述べる。   FIG. 2 shows a flowchart 200 for updating the reference position and orientation of a DR system (eg, the reference position and orientation of the DR system 108 in FIG. 1) according to one embodiment of the invention. FIG. 2 is described in combination with FIG.

ブロック２０２において、ＧＰＳ受信機１０２は、衛星信号に従って、ＧＰＳナビゲーション情報１１６を生成する。ブロック２０４において、カルマンフィルタ１４４は、ＧＰＳナビゲーション情報１１６の雑音を低減する。ブロック２０６において、カルマンフィルタ１４４は、ＧＰＳ受信機１０２によって測定された衛星信号の搬送波対雑音比（ＣＮ０）及び車両の線速度ＶＧＰＳに従って、受信衛星信号の信頼性を求める。 In block 202, the GPS receiver 102 generates GPS navigation information 116 according to the satellite signal. In block 204, the Kalman filter 144 reduces noise in the GPS navigation information 116. In block 206, the Kalman filter 144 in accordance with the measured carrier-to-noise ratio of the satellite signals (CN0) and the linear velocity V GPS of the vehicle by the GPS receiver 102 to determine the reliability of the received satellite signals.

或る時間間隔、例えば、９０秒間の線速度（ＶＧＰＳ）の平均値（ＶＧＰＳ＿ＡＶＥＲ）が、所定の値ＶＰＲＥ、例えば、６ｍ／ｓより大きく、また、所定のしきい値、例えば、３０ｄＢ−Ｈｚより大きい搬送波対雑音比を有する衛星信号の数が、所定値、例えば、３より大きい場合、受信衛星信号は、信頼できると判断し得る。そして、ＤＲシステム１０８の基準位置及び方位は、ブロック２０８において、カルマンフィルタ１４４によって修正されるＧＰＳナビゲーション情報で更新し得る。 An average value (V GPS_AVER ) of a linear velocity (V GPS ) for a certain time interval, for example, 90 seconds is larger than a predetermined value V PRE , for example, 6 m / s, and a predetermined threshold value, for example, 30 dB If the number of satellite signals having a carrier-to-noise ratio greater than −Hz is greater than a predetermined value, eg, 3, then the received satellite signal may be determined to be reliable. The reference position and orientation of the DR system 108 may then be updated with GPS navigation information modified by the Kalman filter 144 at block 208.

その時間間隔における線速度（ＶＧＰＳ）の平均値（ＶＧＰＳ＿ＡＶＥＲ）が、所定の速度ＶＰＲＥ、例えば、６ｍ／ｓより大きくないか、又は所定のしきい値、例えば、３０ｄＢ−Ｈｚより大きい搬送波対雑音比を有する衛星信号の数が、所定値ＮＰＲＥ、例えば、３以下の場合、受信衛星信号は、信頼できないと判断し得る。そして、ＤＲシステム１０８の基準位置及び方位は、ブロック２１０において、先行サイクルからの先行ＤＲナビゲーション情報で更新し得る。 A carrier wave whose average value (V GPS_AVER ) of the linear velocity (V GPS ) in the time interval is not larger than a predetermined velocity V PRE , for example, 6 m / s, or larger than a predetermined threshold, for example, 30 dB-Hz. If the number of satellite signals having a noise-to-noise ratio is a predetermined value N PRE , for example, 3 or less, it can be determined that the received satellite signal is not reliable. The reference position and orientation of the DR system 108 may then be updated at block 210 with the previous DR navigation information from the previous cycle.

ブロック２１２において、ＤＲシステム１０８は、複数の運動センサによって移動体の移動情報を測定可能であり、また、移動情報を基準位置及び方位と統合することによってＤＲナビゲーション情報を算出できる。   In block 212, the DR system 108 can measure the movement information of the moving body by a plurality of motion sensors, and can calculate the DR navigation information by integrating the movement information with the reference position and orientation.

図示するように、ＤＲシステム１０８において推測航法中に時間と共に蓄積される誤差は、ＤＲシステム１０８の基準位置及び方位を定期的に更新することによって、時宜矯正し得る。結果的に、衛星信号が信頼できないと判断された場合、車両位置は、最新の信頼できるＧＰＳナビゲーション情報によって更新された基準位置及び方位に基づき、ＤＲシステム１０８によって算出し得る。その結果、ＧＰＳ受信機１０２とＤＲシステム１０８との間の円滑な切り替えを達成し得る。   As shown, errors accumulated over time during dead reckoning in the DR system 108 can be timely corrected by periodically updating the reference position and orientation of the DR system 108. As a result, if the satellite signal is determined to be unreliable, the vehicle position can be calculated by the DR system 108 based on the reference position and orientation updated with the latest reliable GPS navigation information. As a result, a smooth switch between the GPS receiver 102 and the DR system 108 can be achieved.

図３は、本発明の一実施形態によるジャイロスコープ（例えば、図１のＤＲシステム１０８におけるジャイロスコープ１１２）のパラメータ値を推定するためのフローチャート３００を示す。上述したように、ジャイロスコープ１１２のパラメータは、ジャイロスコープ１１２によって測定される角速度のずれを低減するために用い得る。ジャイロスコープ１１２のパラメータには、これらに限定するものではないが、ジャイロスコープ１１２のゼロ点ドリフト及び目盛係数を含み得る。ジャイロスコープ１１２のパラメータは、例えば、線源偏光度（a source degree of polarization）の影響に起因して、時間と共に継続的に変動することから、ジャイロスコープ１１２の現在のパラメータ値は、ナビゲーションプロセス中に定期的に評価する必要がある。図３について、図１と組み合わせて述べる。   FIG. 3 shows a flowchart 300 for estimating parameter values of a gyroscope (eg, gyroscope 112 in DR system 108 of FIG. 1) according to one embodiment of the invention. As described above, the parameters of the gyroscope 112 can be used to reduce angular velocity deviations measured by the gyroscope 112. The parameters of the gyroscope 112 may include, but are not limited to, the zero point drift and scale factor of the gyroscope 112. Since the parameters of the gyroscope 112 vary continuously over time due to, for example, the effect of a source degree of polarization, the current parameter values of the gyroscope 112 are not changed during the navigation process. It is necessary to evaluate regularly. 3 will be described in combination with FIG.

ＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステム１００の電源を入れると、ＧＰＳ受信機１０２は、動作を開始し得る。ブロック３０２において、初期ゼロ点ドリフトＢＧＹＲＯ＿０及び初期目盛係数ＳＧＹＲＯ＿０を含むジャイロスコープ１１２の初期パラメータが、ジャイロスコープ１１２に含まれる記憶ユニット（図１には図示せず）から読み出される。他の実施形態において、記憶ユニットは、ジャイロスコープ１１２の外部に構成し得る。ブロック３０４において、ジャイロスコープ１１２は、ＧＰＳ受信機１０２から線速度（ＶＧＰＳ）及び角速度（ＷＧＰＳ）を受信する。ブロック３０６において、車両等の移動体の角速度ＷＧＹＲＯは、ジャイロスコープ１１２によって測定され、そして、角速度は、初期ゼロ点ドリフトＢＧＹＲＯ＿０で式（５）により修正し得る。
ＷＧＹＲＯ＝ＷＧＹＲＯ＋ＢＧＹＲＯ＿０・・・（５） When the GPS & DR integrated navigation system 100 is turned on, the GPS receiver 102 can start operation. At block 302, initial parameters of the gyroscope 112, including an initial zero point drift B GYRO — 0 and an initial scale factor S GYRO — 0, are read from a storage unit (not shown in FIG. 1) included in the gyroscope 112. In other embodiments, the storage unit may be configured external to the gyroscope 112. In block 304, the gyroscope 112 receives the linear velocity from the GPS receiver 102 (V GPS) and the angular velocity (W GPS). At block 306, the angular velocity W GYRO of a moving object, such as a vehicle, is measured by the gyroscope 112, and the angular velocity may be corrected by equation (5) with an initial zero point drift B GYRO — 0.
W GYRO = W GYRO + B GYRO_0 ··· (5)

ブロック３０８において、ＶＧＰＳが所定のしきい値ＶＰＲＥ１より小さく、これが、車両が停止していることを示す場合、又はＶＧＰＳが所定のしきい値ＶＰＲＥ２より大きく、また、ＷＧＰＳの絶対値が所定のしきい値ＷＰＲＥより小さく、これが、車両が直進していることを示す場合、ブロック３０６で修正された車両の角速度ＷＧＹＲＯは、適格であると見なされ、今後の計算のために記憶ユニット（図１には図示せず）に記憶される。ブロック３１０において、記憶ユニットに記憶されている適格なＷＧＹＲＯの数が、所定のしきい値ＮＰＲＥより小さくない場合、ゼロ点ドリフトの一次オフセットは、ブロック３１２で記憶ユニットに記憶された適格なＷＧＹＲＯで計算される。ゼロ点ドリフトの一次オフセットは、式（６）によって与えられる。
ｄｅｌｔａＢ１＝−ｍｅａｎ（ＷＧＹＲＯ）・・・（６）
ｄｅｌｔａＢ１は、ジャイロスコープ１１２のゼロ点ドリフトの一次オフセットを表す。関数ｍｅａｎ（）は、適格なＷＧＹＲＯの平均値を計算するために用いる。一実施形態において、ＮＰＲＥの値は、５０であり得る。ゼロ点ドリフトの一次オフセットｄｅｌｔａＢ１を計算した後、記憶ユニットは、適格なＷＧＹＲＯのうち最も初期の角速度ＷＧＹＲＯを選択して、それを削除してよい。 At block 308, if V GPS is less than the predetermined threshold V PRE1 indicating that the vehicle is stationary, or if V GPS is greater than the predetermined threshold V PRE2 and the absolute value of W GPS If the value is less than the predetermined threshold W PRE , which indicates that the vehicle is traveling straight, the vehicle angular velocity W GYRO corrected in block 306 is deemed eligible and for further calculations. Is stored in a storage unit (not shown in FIG. 1). In block 310, if the number of eligible W GYROs stored in the storage unit is not less than the predetermined threshold N PRE , the zero-order drift primary offset is stored in the storage unit in block 312. Calculated as W GYRO . The primary offset of the zero point drift is given by equation (6).
deltaB1 = −mean (W GYRO ) (6)
deltaB1 represents the primary offset of the zero point drift of the gyroscope 112. The function mean () is used to calculate the average value of eligible W GYRO . In one embodiment, the value of N PRE may be 50. After calculating the primary offset deltaB1 of zero drift, storage unit, select the earliest angular velocity W GYRO among the eligible W GYRO, you may delete it.

ブロック３０８において、ＶＧＰＳが所定のしきい値ＶＰＲＥ１より小さくなく、且つ、所定のしきい値ＶＰＲＥ２より大きくなく、もしくはＷＧＰＳの絶対値が所定のしきい値ＷＰＲＥより小さくない場合、又は、ブロック３１０において、適格なＷＧＹＲＯの数が所定のしきい値ＮＰＲＥより小さくない場合、フローチャート３００は、ブロック３０４に戻る。 In block 308, if V GPS is not less than the predetermined threshold V PRE1 and not greater than the predetermined threshold V PRE2 or the absolute value of W GPS is not less than the predetermined threshold W PRE , Or, at block 310, if the number of eligible W GYROs is not less than the predetermined threshold N PRE , the flowchart 300 returns to block 304.

ブロック３１４において、ブロック３０６で修正された車両の角速度ＷＧＹＲＯは、式（７）によりｄｅｌｔａＢ１で２度目の修正を行い得る。
ＷＧＹＲＯ＝ＷＧＹＲＯ＋ｄｅｌｔａＢ１・・・（７） In block 314, the vehicle angular velocity W GYRO modified in block 306 may be modified a second time with deltaB1 according to equation (7).
W GYRO = W GYRO + deltaB1 (7)

ブロック３１６において、ＧＰＳ受信機１０２から出力された角速度ＷＧＰＳ、ブロック３１４で修正された角速度ＷＧＹＲＯ、及び初期の目盛係数ＳＧＹＲＯ０は、ジャイロスコープ１１２のパラメータ値を推定するために、ジャイロスコープ１１２のカルマンフィルタ１４２に送られる。一実施形態において、カルマンフィルタ１４２は、ゼロ点ドリフトの二次オフセット値ｄｅｌｔａＢ２及び現在の目盛係数ＳＧＹＲＯを推定し得る。 In block 316, the angular velocity W GPS output from the GPS receiver 102, the modified angular velocity W GYRO in block 314, and the initial scale factor S GYRO 0 are used to estimate the parameter value of the gyroscope 112. 112 to the Kalman filter 142. In one embodiment, the Kalman filter 142 may estimate the zero-order drift secondary offset value deltaB2 and the current scale factor S GYRO .

ブロック３１８において、ジャイロスコープ１１２の現在のゼロ点ドリフトＢＧＹＲＯは、ゼロ点ドリフトの一次オフセットｄｅｌｔａＢ１、ゼロ点ドリフトの二次オフセットｄｅｌｔａＢ２、及び初期のゼロ点ドリフトＢＧＹＲＯ０により式（８）に従って算出し得る。
ＢＧＹＲＯ＝ＢＧＹＲＯ＋ｄｅｌｔａＢ１＋ｄｅｌｔａＢ２・・・（８） At block 318, the current zero point drift B GYRO of the gyroscope 112 is calculated according to equation (8) by the zero point drift primary offset deltaB1, the zero point drift secondary offset deltaB2, and the initial zero point drift B GYRO 0. Can do.
B GYRO = B GYRO + deltaB1 + deltaB2 ··· (8)

ブロック３２０において、車両の角速度ＷＧＹＲＯは、ブロック３１６で推定された現在の目盛係数ＳＧＹＲＯ、及びブロック３１８で算出されたＢＧＹＲＯに基づき、式（９）に従って３度目の修正を行い得る。
ＷＧＹＲＯ＝ＳＧＹＲＯ＊ＷＧＹＲＯ＋ＢＧＹＲＯ・・・（９） In block 320, the angular velocity W GYRO of the vehicle may be corrected for the third time according to equation (9) based on the current scale factor S GYRO estimated in block 316 and B GYRO calculated in block 318.
W GYRO = S GYRO * W GYRO + B GYRO (9)

そして、一実施形態では、ＷＧＹＲＯは、車両の測定角速度ＷＤＲ１３０として、ＤＲナビゲーション情報を算出するためにＤＲモジュール１１４に送られ、また、マイルメータ１１０のパラメータ推定を制御するためにマイルメータ１１０に送ることができる。 And in one embodiment, W GYRO is sent to the DR module 114 to calculate DR navigation information as the measured angular velocity W DR 130 of the vehicle, and the mile meter to control the parameter estimation of the mile meter 110. 110 can be sent.

更に、ブロック３１６で現在の目盛係数ＳＧＹＲＯを推定し、また、ブロック３１８でジャイロスコープ１１２の現在のゼロ点ドリフトＢＧＹＲＯを計算した後、記憶ユニットに記憶された初期のゼロ点ドリフトＢＧＹＲＯ＿０及び初期の目盛係数ＳＧＹＲＯ＿０を含むジャイロスコープ１１２の初期パラメータは、ブロック３２２において、所定の時間間隔、例えば、３０分毎に、それぞれＢＧＹＲＯ及びＳＧＹＲＯで更新し得る。 Further, after estimating the current scale factor S GYRO at block 316 and calculating the current zero point drift B GYRO of the gyroscope 112 at block 318, the initial zero point drift B GYRO — 0 stored in the storage unit and initial parameters of the gyroscope 112 including an initial scale factor S gYRO -, at block 322, a predetermined time interval, e.g., every 30 minutes, can be updated with each B gYRO and S gYRO.

図４は、本発明の一実施形態によるマイルメータ（例えば、図１のＤＲシステム１０８におけるマイルメータ１１０）のパラメータ値を推定するフローチャート４００を示す。上述したように、マイルメータ１１０のパラメータは、マイルメータ１１０によって測定された線速度のずれを低減するために用い得る。マイルメータ１１０のパラメータには、これらに限定するものではないが、タイヤ１周当りのパルス数、タイヤのころがり半径、線速度で除したタイヤのころがり半径を表す比例係数、及びタイヤのころがり半径の静的誤差、を含み得る。マイルメータ１１０のパラメータは、例えば、車両走行中のタイヤの磨耗に起因して、時間と共に継続的に変動することから、マイルメータ１１０の現在のパラメータ値は、ナビゲーションプロセス中に定期的に評価する必要がある。図４について、図１と組み合わせて述べる。   FIG. 4 shows a flowchart 400 for estimating parameter values of a mile meter (eg, mile meter 110 in DR system 108 of FIG. 1) according to one embodiment of the present invention. As described above, the parameters of the milemeter 110 can be used to reduce the deviation in linear velocity measured by the milemeter 110. The parameters of the mile meter 110 include, but are not limited to, the number of pulses per tire lap, the rolling radius of the tire, a proportional coefficient representing the rolling radius of the tire divided by the linear velocity, and the rolling radius of the tire. Static errors. Since the parameters of the mile meter 110 continuously vary with time, for example due to tire wear while the vehicle is running, the current parameter values of the mile meter 110 are evaluated periodically during the navigation process. There is a need. FIG. 4 is described in combination with FIG.

ＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステム１００の電源を入れると、ＧＰＳ受信機１０２が、動作し始める。ブロック４０２において、マイルメータ１１０の初期パラメータ、例えば、タイヤ１周当りのパルス数ＫＯＤＯ０、タイヤの初期のころがり半径ＲＯＤＯ０、初期の比例係数ＣＯＤＯ０、及びタイヤのころがり半径の初期の静的誤差ｄｅｌｔａＲ０等が、マイルメータ１１０に含まれる記憶ユニット（図１には図示せず）から読み出される。一実施形態において、記憶ユニットは、マイルメータ１１０の外部に構成し得る。ブロック４０４において、マイルメータ１１０は、ＧＰＳ受信機１０２から線速度（ＶＧＰＳ）及び角速度（ＷＧＰＳ）を受信し、また、ジャイロスコープ１１２から現在の角速度（ＷＤＲ）１３０を受信する。ブロック４０６において、単位間隔当りのパルス数が、マイルメータ１１０によってカウントされ、そして、車両等の移動体の線速度を、単位間隔当りのカウントパルス数、タイヤ１周当りのパルス数ＫＯＤＯ０、及びタイヤの初期のころがり半径ＲＯＤＯ０に基づき、式（１０）によって計算し得る。
ＶＯＤＯ＝ＫＯＤＯ／ＫＯＤＯ０＊２π＊ＲＯＤＯ０・・・（１０）
ＶＯＤＯは、マイルメータ１１０によって測定された現在の車両の線速度を表す。ＫＯＤＯは、単位間隔当りのカウントパルス総数を表す。 When the GPS & DR integrated navigation system 100 is turned on, the GPS receiver 102 starts to operate. In block 402, initial parameters of the milemeter 110, for example, the pulse number per circle of the tire K ODO 0, the radius R ODO 0 initial rolling of the tire, the initial proportionality factor C ODO 0, and the initial rolling radius of the tire The static error deltaR0 and the like are read from a storage unit (not shown in FIG. 1) included in the mile meter 110. In one embodiment, the storage unit may be configured external to the milemeter 110. In block 404, the milemeter 110 receives the linear velocity (V GPS ) and angular velocity (W GPS ) from the GPS receiver 102 and the current angular velocity (W DR ) 130 from the gyroscope 112. In block 406, the number of pulses per unit interval is counted by the mile meter 110, and the linear velocity of a moving body such as a vehicle is calculated from the number of counted pulses per unit interval, the number of pulses per tire lap K ODO 0, And the initial rolling radius R ODO 0 of the tire and can be calculated by equation (10).
V ODO = K ODO / K ODO 0 * 2π * R ODO 0 (10)
VODO represents the current vehicle linear velocity measured by the milemeter 110. K ODO represents the total number of count pulses per unit interval.

ブロック４０８において、ＶＧＰＳが所定のしきい値ＶＰＲＥより大きく、且つ、ＷＤＲ１３０が所定のしきい値ＷＰＲＥより小さく、これが、車両が通常の条件下で走行していることを示す場合、ＶＯＤＯは、次のブロック４１０におけるマイルメータ１１０のパラメータ値の推定に対して信頼できる。ブロック４０８において、ＶＧＰＳが所定のしきい値ＶＰＲＥより大きくなく、又はＷＤＲ１３０が所定のしきい値ＷＰＲＥより小さくなく、これが、車両が異常な条件下で走行していることを示す場合、フローチャート４００は、ブロック４０４に戻る。 In block 408, if V GPS is greater than the predetermined threshold V PRE and W DR 130 is less than the predetermined threshold W PRE , indicating that the vehicle is traveling under normal conditions , V ODO is reliable for estimating the parameter value of the milemeter 110 in the next block 410. At block 408, V GPS is not greater than a predetermined threshold V PRE or W DR 130 is not less than a predetermined threshold W PRE , indicating that the vehicle is traveling under abnormal conditions. If so, the flowchart 400 returns to block 404.

ブロック４１０において、ＧＰＳ受信機１０２によって測定された線速度ＶＧＰＳ、ブロック４０６でマイルメータ１１０によって測定された線速度ＶＯＤＯ、初期の比例係数ＣＯＤＯ０、及びタイヤのころがり半径の初期の静的誤差ｄｅｌｔａＲ０は、マイルメータ１１０のパラメータ値を推定するために、マイルメータ１１０に含まれるカルマンフィルタ１４０に送られる。一実施形態において、カルマンフィルタ１４０は、現在の比例係数ＣＯＤＯ及びタイヤのころがり半径の現在の静的誤差ｄｅｌｔａＲの値を推定し得る。 In block 410, the linear velocity V GPS measured by the GPS receiver 102, the linear velocity V ODO measured by the milemeter 110 in block 406, the initial proportionality factor C ODO 0, and the initial static of the tire rolling radius. The error deltaR0 is sent to the Kalman filter 140 included in the milemeter 110 in order to estimate the parameter value of the milemeter 110. In one embodiment, the Kalman filter 140 can estimate the value of the current proportionality factor C ODO and the current static error deltaR the rolling radius of the tire.

ブロック４１２において、タイヤの現在のころがり半径は、式（１１）によって計算し得る。
ＲＯＤＯ＝ＣＯＤＯ＊ＶＯＤＯ＋ＲＯＤＯ０＋ｄｅｌｔａＲ・・・（１１）
ＲＯＤＯは、タイヤの現在のころがり半径を表す。ＣＯＤＯは、現在の比例係数を表す。ｄｅｌｔａＲは、タイヤのころがり半径の現在の静的誤差を表す。ＶＯＤＯは、マイルメータ１１０によって測定された車両の線速度を表す。ＲＯＤＯ０は、タイヤの初期のころがり半径を表す。 At block 412, the current rolling radius of the tire may be calculated according to equation (11).
R ODO = C ODO * V ODO + R ODO 0 + deltaR (11)
R ODO represents the current rolling radius of the tire. C ODO represents the current proportionality factor. deltaR represents the current static error of the tire rolling radius. V ODO represents the linear velocity of the vehicle measured by the mile meter 110. R ODO 0 represents the initial rolling radius of the tire.

ブロック４１４において、マイルメータ１１０によって算出された線速度は、タイヤの現在のころがり半径ＲＯＤＯ、単位間隔当りのパルス数ＫＯＤＯ、及びタイヤ１周当りのパルス数ＫＯＤＯ０に基づき式（１２）によって修正される。
ＶＯＤＯ＝２π＊ＲＯＤＯ＊ＫＯＤＯ／ＫＯＤＯ０・・・（１２）
次に、ＶＯＤＯは、車両の測定線速度ＶＤＲ１２８として、推測航法のためにＤＲモジュール１１４に送ることができる。 In block 414, the linear velocity calculated by the milemeter 110 is calculated from the equation (12) based on the current rolling radius R ODO of the tire, the number of pulses K ODO per unit interval, and the number of pulses K ODO 0 per tire lap. Corrected by.
V ODO = 2π * R ODO * K ODO / K ODO 0 (12)
The V ODO can then be sent to the DR module 114 for dead reckoning as the vehicle's measured linear velocity V DR 128.

更に、ブロック４１０でＣＯＤＯ及びｄｅｌｔａＲの値を推定し、また、ブロック４１２でＲＯＤＯを計算した後、初期パラメータ、例えば、記憶ユニットに記憶されたマイルメータ１１０のＣＯＤＯ０、ｄｅｌｔａＲ０、及びＲＯＤＯ０は、ブロック４１６において、所定の時間間隔、例えば、３０分毎に、それぞれＣＯＤＯ、ｄｅｌｔａＲ、及びＲＯＤＯで更新し得る。 Further, after estimating the values of C ODO and deltaR at block 410 and calculating R ODO at block 412, initial parameters such as C ODO 0, deltaR0, and R of mile meter 110 stored in the storage unit are calculated. ODO 0 may be updated at block 416 with C ODO , deltaR, and R ODO , respectively, at predetermined time intervals, eg, every 30 minutes.

図５は、ＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステム（例えば、図１のＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステム１００）によって実施される動作のフローチャート５００を示す。図５について、図１及び図２と組み合わせて述べる。   FIG. 5 shows a flowchart 500 of operations performed by a GPS & DR integrated navigation system (eg, GPS & DR integrated navigation system 100 of FIG. 1). FIG. 5 is described in combination with FIG. 1 and FIG.

ＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステム１００の電源を入れると、ＧＰＳ受信機１０２は、ブロック５０２において、複数の衛星信号に従って、ＧＰＳナビゲーション情報１１６を生成し始める。ブロック５０４において、カルマンフィルタ１４４は、ＧＰＳナビゲーション情報１１６内の雑音を低減し得る。ブロック５０６において、カルマンフィルタ１４４は、ＧＰＳ受信機１０２によって測定された衛星信号の搬送波対雑音比（ＣＮ０）及び車両の線速度ＶＧＰＳに従って、受信衛星信号の信頼性を判断し得る。 When the GPS & DR integrated navigation system 100 is powered on, the GPS receiver 102 begins generating GPS navigation information 116 in accordance with the plurality of satellite signals at block 502. At block 504, the Kalman filter 144 may reduce noise in the GPS navigation information 116. At block 506, the Kalman filter 144 may determine the reliability of the received satellite signal according to the satellite signal carrier-to-noise ratio (CN 0) and the vehicle linear velocity V GPS measured by the GPS receiver 102.

時間間隔、例えば、９０秒間の線速度（ＶＧＰＳ）の平均値（ＶＧＰＳ＿ＡＶＥＲ）が、所定の速度ＶＰＲＥ、例えば、６ｍ／ｓより大きく、また、所定のしきい値、例えば、３０ｄｂ−ｈｚより大きい搬送波対雑音比を有する衛星信号の数が、所定の値、例えば、３より大きい場合、受信衛星信号は、信頼できると判断し得る。そして、ブロック５０８において、ＤＲシステム１０８の基準位置及び方位は、カルマンフィルタ１４４によって修正されたＧＰＳナビゲーション情報で更新し得る。 An average value (V GPS_AVER ) of a linear velocity (V GPS ) for a time interval, for example, 90 seconds is greater than a predetermined speed V PRE , for example, 6 m / s, and a predetermined threshold value, for example, 30 db-hz If the number of satellite signals having a higher carrier-to-noise ratio is greater than a predetermined value, eg, 3, the received satellite signal may be determined to be reliable. Then, at block 508, the reference position and orientation of the DR system 108 can be updated with GPS navigation information modified by the Kalman filter 144.

時間間隔中の線速度（ＶＧＰＳ）の平均値（ＶＧＰＳ＿ＡＶＥＲ）が、所定の速度ＶＰＲＥ、例えば、６ｍ／ｓ以下であり、また、所定のしきい値、例えば、３０ｄｂ−ｈｚより大きい搬送波対雑音比を有する衛星信号の数が、所定の値ＮＰＲＥ、例えば、３以下の場合、受信衛星信号は、信頼できないと判断し得る。そして、ＤＲシステム１０８の基準位置及び方位は、ブロック５１０において、先行サイクルからの先行ＤＲナビゲーション情報で更新し得る。 An average value (V GPS_AVER ) of the linear velocity (V GPS ) during the time interval is a predetermined velocity V PRE , for example, 6 m / s or less, and a carrier having a predetermined threshold value, for example, greater than 30 db-hz When the number of satellite signals having a noise-to-noise ratio is a predetermined value N PRE , for example, 3 or less, it can be determined that the received satellite signal is not reliable. Then, the reference position and orientation of the DR system 108 may be updated at block 510 with the previous DR navigation information from the previous cycle.

ブロック５１２において、ＤＲシステム１０８は、複数の運動センサによって移動体の移動情報を測定し、また、移動情報を基準位置及び方位と統合することによってＤＲナビゲーション情報１３２を算出し得る。   In block 512, the DR system 108 may measure the movement information of the moving body by a plurality of motion sensors and calculate the DR navigation information 132 by integrating the movement information with the reference position and orientation.

ブロック５１４において、ＧＰＳナビゲーション情報１１６の加重値及びＤＲナビゲーション情報１３２の加重値は、加重モジュール１０４によって算出される。ブロック５１６において、カルマンフィルタ１０６は、ＧＰＳナビゲーション情報１１６の加重値及びＤＲナビゲーション情報１３２の加重値に従って、ＧＰＳナビゲーション情報１１６をＤＲナビゲーション情報１３２と統合することによって、観測情報を得ることができる。更にブロック５１８において、カルマンフィルタ１０６は、観測情報を複数の先行サイクルからの先行ナビゲーション情報と統合することによって、現在のナビゲーション情報を算出し得る。   At block 514, the weight value of the GPS navigation information 116 and the weight value of the DR navigation information 132 are calculated by the weight module 104. In block 516, the Kalman filter 106 may obtain observation information by integrating the GPS navigation information 116 with the DR navigation information 132 according to the weight values of the GPS navigation information 116 and the DR navigation information 132. Further, at block 518, the Kalman filter 106 may calculate current navigation information by integrating observation information with previous navigation information from multiple previous cycles.

従って、ＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステム１００には、複数の衛星信号によって移動体のＧＰＳナビゲーション情報を生成するためのＧＰＳ受信機１０２と、移動体の移動情報を基準位置及び方位と統合することによって、移動体のＤＲナビゲーション情報を算出するためのＤＲシステム１０８と、が含まれる。ＤＲシステム１０８の基準位置及び方位は、衛星信号が信頼できると判断された場合、ＧＰＳナビゲーション情報で更新することができ、また、衛星信号が信頼できないと判断された場合、先行サイクルからの先行ＤＲナビゲーション情報で更新し得る。更に、移動体の移動情報は、複数の運動センサによって測定し得る。ＧＰＳ受信機１０２によって生成される線速度及び角速度は、運動センサのパラメータを推定し、また、測定された移動情報をそれらのパラメータに基づき修正するために、ＤＲシステム１０８に入力し得る。結果として、ＧＰＳ信号が信頼できないと判断された場合、ＤＲシステム１０８の最新のパラメータが、ＧＰＳナビゲーションシステムとＤＲナビゲーションシステムとの間の円滑な切り替えのために用いられる。   Therefore, the GPS & DR integrated navigation system 100 integrates a GPS receiver 102 for generating GPS navigation information of a moving body with a plurality of satellite signals, and the movement information of the moving body by integrating it with a reference position and direction. A DR system 108 for calculating body DR navigation information. The reference position and orientation of the DR system 108 can be updated with GPS navigation information if the satellite signal is determined to be reliable, and if the satellite signal is determined to be unreliable, the previous DR from the previous cycle is determined. Can be updated with navigation information. Furthermore, the movement information of the moving body can be measured by a plurality of motion sensors. The linear and angular velocities generated by the GPS receiver 102 can be input to the DR system 108 to estimate motion sensor parameters and to modify the measured movement information based on those parameters. As a result, if it is determined that the GPS signal is not reliable, the latest parameters of the DR system 108 are used for smooth switching between the GPS navigation system and the DR navigation system.

ＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステム１００には、更に、ＧＰＳナビゲーション情報の加重値及びＤＲナビゲーション情報の加重値に従って、ＧＰＳナビゲーション情報とＤＲナビゲーション情報とを統合することによって、移動体のナビゲーション情報を算出するためのカルマンフィルタ１０６が含まれる。加重モジュール１０４は、衛星信号の位置精度劣化度及び搬送波対雑音比に基づき、ＧＰＳナビゲーション情報の加重値及びＤＲナビゲーション情報の加重値を算出し得る。   The GPS & DR integrated navigation system 100 further integrates the GPS navigation information and the DR navigation information according to the weighted value of the GPS navigation information and the weighted value of the DR navigation information, thereby calculating the navigation information of the moving body. A Kalman filter 106 is included. The weighting module 104 may calculate a weighting value of GPS navigation information and a weighting value of DR navigation information based on the position accuracy degradation degree of the satellite signal and the carrier-to-noise ratio.

上記説明及び図面は、本発明の実施形態を表すが、これらにおいて、添付の請求項に規定された本発明の原理の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な追加、修正及び置換を行い得ることを理解されたい。当業者は、本発明が、形状、構造、配置、大きさ、材質、元素、及び成分の多くの変更と共に用いられ、また、別の状況では、本発明の原理から逸脱することなく、特定の環境及び動作要件に特に適合した本発明の実践に用い得ることを認識されたい。従って、ここに開示した実施形態は、全ての点において例示的であって限定的でないと見なすべきものであり、本発明の範囲は、添付の請求項及びそれらの正当な等価物によって示され、上記説明に限定されるものではない。   While the above description and drawings represent embodiments of the present invention, various additions, modifications and substitutions may be made therein without departing from the spirit and scope of the principles of the present invention as defined in the appended claims. Please understand that. Those skilled in the art will recognize that the present invention may be used with many variations in shape, structure, arrangement, size, material, element, and composition, and in other situations, without departing from the principles of the present invention. It should be appreciated that the present invention may be used in practice that is particularly adapted to environmental and operational requirements. Accordingly, the embodiments disclosed herein are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims and their legal equivalents, It is not limited to the above description.

１０２ ＧＰＳ受信機
１０４ 加重モジュール
１０６ カルマンフィルタ
１１０ マイルメータ
１１２ ジャイロスコープ
１１４ 推測航法モジュール
１１６ ＧＰＳナビゲーション情報
１２６ 位置及び方位
１３２ ＤＲナビゲーション情報
１４０ カルマンフィルタ
１４２ カルマンフィルタ
１４４ カルマンフィルタ
１４８ 表示画面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 102 GPS receiver 104 Weighting module 106 Kalman filter 110 Mile meter 112 Gyroscope 114 Dead reckoning module 116 GPS navigation information 126 Position and direction 132 DR navigation information 140 Kalman filter 142 Kalman filter 144 Kalman filter 148 Display screen

Claims (19)

全地球測位システム及び推測航法（ＧＰＳ＆ＤＲ）一体型ナビゲーションシステムであって、
移動体に結合され、衛星信号に従って前記移動体のＧＰＳナビゲーション情報を定期的に算出するためのＧＰＳ受信機と、
前記移動体に結合されたＤＲシステムであって、前記移動体の移動情報を前記ＤＲシステムからの基準位置及び方位と統合することによって、前記移動体のＤＲナビゲーション情報を定期的に算出するための前記ＤＲシステムと、
前記ＧＰＳ受信機及び前記ＤＲシステムに結合され、前記移動体のナビゲーション情報を定期的に算出するためのフィルタと、が含まれ、
前記フィルタは、前記ＧＰＳナビゲーション情報の加重値及び前記ＤＲナビゲーション情報の加重値に従って、前記ＧＰＳナビゲーション情報及び前記ＤＲナビゲーション情報を統合することによって観測情報を取得し、また、前記フィルタは、前記観測情報を複数の先行サイクルからの先行ナビゲーション情報と統合することによって、現在のナビゲーション情報を算出するシステム。 A global positioning system and dead reckoning (GPS & DR) integrated navigation system,
A GPS receiver coupled to the mobile body for periodically calculating GPS navigation information of the mobile body according to satellite signals;
A DR system coupled to the mobile body for periodically calculating the DR navigation information of the mobile body by integrating the movement information of the mobile body with a reference position and direction from the DR system. The DR system;
A filter coupled to the GPS receiver and the DR system for periodically calculating navigation information of the mobile body,
The filter acquires observation information by integrating the GPS navigation information and the DR navigation information according to the weight value of the GPS navigation information and the weight value of the DR navigation information, and the filter acquires the observation information. A system that calculates current navigation information by integrating with previous navigation information from multiple previous cycles. 請求項１に記載のＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステムであって、更に、
前記ＧＰＳ受信機に結合された加重モジュールであって、前記ＧＰＳナビゲーション情報の前記加重値及び前記ＤＲナビゲーション情報の前記加重値を前記ＧＰＳナビゲーション情報に従って算出するための前記加重モジュールが含まれるシステム。 The GPS & DR integrated navigation system according to claim 1, further comprising:
A weighting module coupled to the GPS receiver, the weighting module for calculating the weighting value of the GPS navigation information and the weighting value of the DR navigation information according to the GPS navigation information. 請求項２に記載のＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステムであって、
前記加重モジュールは、所定の第１しきい値より大きい搬送波対雑音比を有する前記衛星信号の数が、所定の第２しきい値より大きい場合、前記衛星信号の位置精度劣化度に従って、前記ＧＰＳナビゲーション情報の前記加重値及び前記ＤＲナビゲーション情報の前記加重値を算出するシステム。 The GPS & DR integrated navigation system according to claim 2,
When the number of the satellite signals having a carrier-to-noise ratio larger than a predetermined first threshold is larger than a predetermined second threshold, the weighting module is configured to determine the GPS according to the degree of degradation of the position accuracy of the satellite signal. A system for calculating the weighted value of navigation information and the weighted value of the DR navigation information. 請求項２に記載のＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステムであって、
前記加重モジュールは、所定の第１しきい値より大きい搬送波対雑音比を有する前記衛星信号の数が、所定の第２しきい値より小さい場合、前記ＧＰＳナビゲーション情報の前記加重値に第１所定値を設定し、また、前記ＤＲナビゲーション情報の前記加重値に第２所定値を設定するシステム。 The GPS & DR integrated navigation system according to claim 2,
The weighting module has a first predetermined value for the weight value of the GPS navigation information when the number of the satellite signals having a carrier-to-noise ratio larger than a predetermined first threshold value is smaller than a predetermined second threshold value. A system for setting a value and setting a second predetermined value for the weight value of the DR navigation information. 請求項１に記載のＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステムであって、更に、前記ＧＰＳ受信機に結合され前記ＧＰＳナビゲーション情報内の雑音を低減するためのフィルタが含まれるシステム。   The GPS & DR integrated navigation system according to claim 1, further comprising a filter coupled to the GPS receiver for reducing noise in the GPS navigation information. 請求項１に記載のＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステムであって、
前記ＧＰＳ受信機によって測定された前記移動体の線速度の平均値が、所定の第１しきい値より大きく、また、所定の第２しきい値より大きい搬送波対雑音比を有する前記衛星信号の数が、所定の第３しきい値より大きい場合、前記基準位置及び方位は、前記ＧＰＳナビゲーション情報に従い更新されるシステム。 The GPS & DR integrated navigation system according to claim 1,
An average value of the linear velocity of the moving body measured by the GPS receiver is greater than a predetermined first threshold and has a carrier-to-noise ratio greater than a predetermined second threshold. If the number is greater than a predetermined third threshold, the reference position and orientation are updated according to the GPS navigation information. 請求項１に記載のＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステムであって、更に、
前記移動体に結合され前記移動体の角速度を測定するためのジャイロスコープと、
前記移動体に結合され前記移動体の線速度を測定するためのマイルメータと、
が含まれ、
前記移動体の前記移動情報には、前記角速度及び前記線速度が含まれるシステム。 The GPS & DR integrated navigation system according to claim 1, further comprising:
A gyroscope coupled to the mobile body for measuring the angular velocity of the mobile body;
A mile meter coupled to the mobile body for measuring the linear velocity of the mobile body;
Contains
The moving information of the moving body includes the angular velocity and the linear velocity. 請求項７に記載のＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステムであって、前記ジャイロスコープには、
前記ジャイロスコープによって測定された前記角速度及び前記ＧＰＳ受信機によって測定された角速度に従って、前記ジャイロスコープのパラメータ値を推定するためのフィルタが含まれ、
前記ジャイロスコープは、前記パラメータの前記推定値に従って前記角速度のずれを低減するシステム。 The GPS & DR integrated navigation system according to claim 7, wherein the gyroscope includes:
A filter for estimating a parameter value of the gyroscope according to the angular velocity measured by the gyroscope and the angular velocity measured by the GPS receiver;
The gyroscope is a system that reduces the deviation of the angular velocity according to the estimated value of the parameter. 請求項７に記載のＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステムであって、前記マイルメータには、
前記マイルメータによって測定された前記線速度及び前記ＧＰＳ受信機によって測定された線速度に従って、前記マイルメータのパラメータ値を推定するためのフィルタが含まれ、
前記マイルメータは、前記パラメータの前記推定値に従って前記線速度のずれを低減するシステム。 The GPS & DR integrated navigation system according to claim 7, wherein the mile meter includes:
A filter for estimating a parameter value of the milemeter according to the linear velocity measured by the milemeter and the linear velocity measured by the GPS receiver;
The milemeter is a system that reduces the deviation of the linear velocity according to the estimated value of the parameter. 請求項１に記載のＧＰＳ＆ＤＲ一体型ナビゲーションシステムであって、更に、前記フィルタからの前記移動体の前記ナビゲーション情報を表示するための表示画面が含まれるシステム。   The GPS & DR integrated navigation system according to claim 1, further comprising a display screen for displaying the navigation information of the moving body from the filter. 移動体のナビゲーション情報を提供するための方法であって、
ＧＰＳ受信機において、衛星信号に従って前記移動体のＧＰＳナビゲーション情報を算出する段階と、
ＤＲシステムにおいて、前記移動体の移動情報を基準位置及び方位と統合することによって、前記移動体のＤＲナビゲーション情報を算出する段階と、
フィルタにおいて、前記ＧＰＳナビゲーション情報の加重値及び前記ＤＲナビゲーション情報の加重値に従って、前記ＧＰＳナビゲーション情報及び前記ＤＲナビゲーション情報を統合することによって観測情報を得る段階と、
前記フィルタにおいて、前記観測情報を複数の先行サイクルからの先行ナビゲーション情報と統合することによって、現在のナビゲーション情報を算出する段階と、
が含まれる方法。 A method for providing navigation information of a mobile object,
In the GPS receiver, calculating GPS navigation information of the mobile according to the satellite signal;
In the DR system, calculating the DR navigation information of the moving body by integrating the moving information of the moving body with a reference position and orientation;
In the filter, obtaining observation information by integrating the GPS navigation information and the DR navigation information according to the weight value of the GPS navigation information and the weight value of the DR navigation information;
Calculating the current navigation information in the filter by integrating the observation information with preceding navigation information from a plurality of preceding cycles;
Include methods. 請求項１１に記載の方法であって、更に、
加重モジュールによって、前記ＧＰＳナビゲーション情報に従って、前記ＧＰＳナビゲーション情報の前記加重値及び前記ＤＲナビゲーション情報の前記加重値を算出する段階が含まれる方法。 The method of claim 11, further comprising:
A method comprising calculating, by a weighting module, the weighting value of the GPS navigation information and the weighting value of the DR navigation information according to the GPS navigation information. 請求項１２に記載の方法であって、前記ＧＰＳナビゲーション情報に従って、前記ＧＰＳナビゲーション情報の前記加重値及び前記ＤＲナビゲーション情報の前記加重値を算出する段階には、更に、
所定のしきい値より大きい搬送波対雑音比を有する前記衛星信号の数が、所定の値より大きい場合、前記衛星信号の位置精度劣化度に従って、前記ＧＰＳナビゲーション情報の前記加重値及び前記ＤＲナビゲーション情報の前記加重値を算出する段階と、
前記所定のしきい値より大きい前記搬送波対雑音比を有する前記衛星信号の数が、前記所定の値より小さい場合、前記ＧＰＳナビゲーション情報の前記加重値に第１所定値を設定し、また、前記ＤＲナビゲーション情報の前記加重値に第２所定値を設定する段階と、
が含まれる方法。 The method according to claim 12, further comprising the step of calculating the weighted value of the GPS navigation information and the weighted value of the DR navigation information according to the GPS navigation information.
When the number of the satellite signals having a carrier-to-noise ratio larger than a predetermined threshold is larger than a predetermined value, the weighted value of the GPS navigation information and the DR navigation information according to the degree of degradation of the position accuracy of the satellite signal Calculating the weight of
When the number of the satellite signals having the carrier-to-noise ratio larger than the predetermined threshold is smaller than the predetermined value, a first predetermined value is set to the weight value of the GPS navigation information, and Setting a second predetermined value to the weight value of the DR navigation information;
Include methods. 請求項１１に記載の方法であって、更に、フィルタによって前記ＧＰＳナビゲーション情報内の雑音を低減する段階が含まれる方法。   12. The method of claim 11, further comprising the step of reducing noise in the GPS navigation information by a filter. 請求項１１に記載の方法であって、更に、
前記ＧＰＳ受信機によって測定された前記移動体の線速度の平均値が、所定の第１しきい値より大きく、また、所定の第２しきい値より大きい搬送波対雑音比を有する前記衛星信号の数が、所定の値より大きい場合、前記ＧＰＳナビゲーション情報に従って、前記基準位置及び方位を更新する段階が含まれる方法。 The method of claim 11, further comprising:
An average value of the linear velocity of the moving body measured by the GPS receiver is greater than a predetermined first threshold and has a carrier-to-noise ratio greater than a predetermined second threshold. A method comprising updating the reference position and orientation according to the GPS navigation information if the number is greater than a predetermined value. 請求項１１に記載の方法であって、更に、
ジャイロスコープによって前記移動体の角速度を測定する段階と、
マイルメータによって前記移動体の線速度を測定する段階と、が含まれ、
前記移動体の前記移動情報には、前記角速度及び前記線速度が含まれる方法。 The method of claim 11, further comprising:
Measuring the angular velocity of the moving body with a gyroscope;
Measuring the linear velocity of the moving body by a mile meter,
The moving information of the moving body includes the angular velocity and the linear velocity. 請求項１６に記載の方法であって、更に、
前記ジャイロスコープによって測定された前記角速度及び前記ＧＰＳナビゲーション情報に示された角速度に従って、前記ジャイロスコープのパラメータ値を推定する段階と、
前記推定されたパラメータに従って、前記角速度のずれを低減する段階と、
が含まれる方法。 The method of claim 16, further comprising:
Estimating a parameter value of the gyroscope according to the angular velocity measured by the gyroscope and the angular velocity indicated in the GPS navigation information;
Reducing the angular velocity deviation according to the estimated parameters;
Include methods. 請求項１６に記載の方法であって、更に、
前記マイルメータによって測定された前記線速度及び前記ＧＰＳナビゲーション情報に示された線速度に従って、前記マイルメータのパラメータ値を推定する段階と、
前記推定されたパラメータに従って、前記線速度のずれを低減する段階と、
が含まれる方法。 The method of claim 16, further comprising:
Estimating a parameter value of the mile meter according to the linear velocity measured by the mile meter and the linear velocity indicated in the GPS navigation information;
Reducing the linear velocity deviation according to the estimated parameters;
Include methods. 請求項１１に記載の方法であって、更に、前記移動体の前記ナビゲーション情報を表示画面に表示する段階が含まれる方法。   The method according to claim 11, further comprising displaying the navigation information of the mobile object on a display screen.
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